JP2005280696A - 自転車用電気シフト制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 制御装置を適切な場所に配置することにより、乗り手が様々な自転車用制御装置を難なく操作できるようにする。
【解決手段】 自転車用電気シフト制御装置は、ハンドルバー取付部分３０と、電気シフト制御スイッチ部分３２とを備えている。ハンドルバー取付部分３０は、ハンドルバー１４の自由端Ｆの内部に設置され固定される。電気シフト制御スイッチ部分３２は、ハンドルバー取付部分３０に設置され固定される。電気シフト制御スイッチ部分３２は、ハンドルバー取付部分３０に対して、ニュートラル位置と第１作動位置との間で選択的に移動するように配置された動作部材６１を備えている。
【選択図】 図３

Description

本発明は、一般に、自転車用電気シフト制御装置に関する。本発明は、特に、変速操作を制御する場所を一箇所に統合するといった方法で、自転車のハンドルバーの自由端の内部に取り付けられるようにした電気シフト制御装置に関する。

サイクリングは、交通の手段としてだけでなく、レクリエーションとしてもますます普及している。さらに、自転車競技は、非常に人気の高い競技スポーツになった。自転車がレクリエーション、交通、競技のいずれに使われる場合でも、自転車業界は自転車の様々な部品に絶えず改良を重ねてきている。このような自転車用部品のうち、特に自転車用変速機構は、広範囲にわたって設計し直されてきている。

従来では、指でシフト制御レバーに加えられた動作力が、制御レバーの一端に固定されたケーブルによって、自転車用変速機構の駆動部品に伝達されていた。最近では、自転車用変速機構を操作するために、機械的な制御レバーの代わりに、ハンドルバーに取り付けられた電気スイッチが使用されるようになってきている。例えば、日本特許出願公開番号 5-338581 及び U.S. Patent No. 5,358,451 に示されるように、より迅速なシフトを可能にし応答性を高めるために、複数の電気スイッチが、ハンドルバーの複数の場所に用意されている。

従来の制御装置では、手の位置によっては、所定のタイミングで、ブレーキや電気スイッチを操作するためにハンドルバー上で手を動かすことは、しばしば不便になることが多い。加えて、これらの標準的な制動装置および／または電気スイッチは、組み立てて自転車に設置するのが困難であったり、少なくとも面倒であったりする。さらに、これらの標準的な制動装置および／または電気スイッチは、不体裁になったりする。

上記視点から、改良型の電気シフト制御装置に対する必要性があるということが、本開示から本技術に精通するものにとっては明らかになるであろう。本発明では、本技術における上記の必要性ならびにその他の必要性を示し、本開示によって、当業者はそれらを明確に理解することができる。

本発明の１つの目的は、制御装置を適切な場所に配置することにより、乗り手が様々な自転車用制御装置を難なく操作できるようにする、制動制御および自転車用シフト制御の組合せシステムを提供することにある。

本発明の別の目的は、ハンドルバーの端部で比較的簡単かつ便利に操作できる制御システム用の自転車用電気シフト制御装置を提供することにある。

本発明のさらに別の目的は、製造及び組立てが比較的簡単かつ低価格な制御システム用の自転車用電気シフト制御装置を提供することにある。

本発明のさらに別の目的は、自転車用ハンドルバーの端部に比較的容易に装着可能な制御システム用の自転車用電気シフト制御装置を提供することにある。

前記の目的は、基本的に、ハンドルバー取付部分と、電気シフト制御スイッチ部分とを備えた自転車用電気シフト制御装置を提供することによって達成できる。ハンドルバー取付部分は、ハンドルバーの自由端の内部に設置され固定されるように構成される。電気シフト制御スイッチ部分は、ハンドルバー取付部分に設置され固定される。電気シフト制御スイッチ部分は、ハンドルバー取付部分に対して、ニュートラル位置と、第１作動位置との間で選択的に移動するように構成され配置された動作部材を備えている。

本発明では、制御装置を適切な場所に配置することにより、乗り手が様々な自転車用制御装置を難なく操作できるようにする、制動制御および自転車用シフト制御の組合せシステムを提供することができる。また、ハンドルバーの端部で比較的簡単かつ便利に操作できる制御システム用の自転車用電気シフト制御装置を提供することができる。さらに、製造及び組立てが比較的簡単かつ低価格な制御システム用の自転車用電気シフト制御装置を提供することができる。さらに、自転車用ハンドルバーの端部に比較的容易に装着可能な制御システム用の自転車用電気シフト制御装置を提供することができる。

当業者にとって、本発明のその他の目的、特徴、様相、利点は、添付された図面と共に、本発明の実施形態を開示するところの以下の詳細な説明から明らかになる。

ここでは、本発明の選択された実施形態が、図を参照することによって説明されている。本開示から本技術に精通するものには明らかであるが、本発明による実施形態の以下の記述は、例示のみを目的とし、添付された請求項や請求項と同義と見なされる内容によって定義される発明を制限するものではない。

最初に、図１及び図２を参照すると、本発明による、自転車用ハンドルバー１４に設置された１対の電気ブレーキ・シフト制御装置１２Ｒ，１２Ｌ（図１に１つのみ図示）と、１対の追加電気シフト制御装置１３Ｒ，１３Ｌ（図１に１つのみ図示）とが装着された自転車１０が示されている。本発明によると、電気ブレーキ・シフト制御装置１２Ｒ，１２Ｌ及び追加電気シフト制御装置１３Ｒ，１３Ｌは、自転車１０の制動変速制御システムの部分を形成している。以下に説明するように、本発明による追加電気シフト制御装置１３Ｒ，１３Ｌは、ハンドルバー１４の自由端Ｆに取り付けられる。
電気ブレーキ・シフト制御装置１２Ｒ，１２Ｌは、互いに鏡像関係にあることを除き、その構造及び動作は実質的に同一である。したがって、制御装置１２Ｒ，１２Ｌの一方のみについて、ここでは説明および図示がなされている。さらに、実質的に同一あり鏡像関係にある右側及び左側制御装置１２Ｒ，１２Ｌの部品には、簡略化のために同一の参照番号が与えられている。また、追加シフト制御装置１３Ｒ，１３Ｌは、互いに鏡像関係にあることを除き、その構造及び動作は実質的に同一である。したがって、シフト制御装置１３Ｒ，１３Ｌの一方のみについて、ここでは説明および図示がなされている。さらに、実質的に同一であり鏡像関係にある右側及び左側シフト制御装置１３Ｒ，１３Ｌの部品には、簡略化のために同一の参照番号が与えられている。

右側制御装置１２Ｒは、サイクルコンピュータ２４を介してリアディレイラー１６に制御可能に連結され、左側制御装置１２Ｌは、サイクルコンピュータ２４を介してフロントディレイラー２０に制御可能に連結される。また、右側追加シフト制御装置１３Ｒは、サイクルコンピュータ２４を介してリアディレイラー１６に制御可能に連結され、左側追加シフト制御装置１３Ｌは、サイクルコンピュータ２４を介してフロントディレイラー２０に制御可能に連結される。加えて、右側制御装置１２Ｒは、ブレーキケーブル１８ａを介して後方制動装置１８に機械的に直結されるのが望ましく、左側制御装置１２Ｌは、ブレーキケーブル２２ａを介して前方制動装置２２に機械的に直結されるのが望ましい。また、サイクルコンピュータ２４は、前述の自転車１０の制動変速制御システムの一部を形成している。

自転車１０の制動変速制御システムは、リアディレイラー１６と、後方制動装置１８と、フロントディレイラー２０と、前方制動装置２２とを制御する。特に、自転車１０の制動変速制御システムは、後方制動装置１８と、前方制動装置２２とを機械的に制御する。一方で、自転車１０の制動変速制御システムは、リアディレイラー１６と、フロントディレイラー２０とを電気的に制御する。このように、自転車１０の制動変速制御システムは、以下に説明するように、従来の機械的ブレーキ制御システムと、本発明による電気的シフト制御システムとを備えるのが望ましい。

自転車１０の大半の部品は、当該技術において周知であるので、これらの部品に関する詳細は、本発明に関連するもの除き、ここでは説明または図示しないものとする。さらに、ここでは説明または図示されていない、従来の自転車の様々な部品を本発明と共に使用することもできる。すなわち、本開示から本技術に精通するものには明らかであるが、必要および／又は要望に応じて、本発明から逸脱することなく、自転車１０の様々な部品に対して様々な改良を施すことができる。

ここで、図３から図１０を参照して、追加電気シフト制御装置１３Ｒ，１３Ｌについて詳細に説明する。各々の追加電気シフト制御装置１３Ｒ，１３Ｌは、基本的に、ハンドルバー１４の自由端に固定して取り付けられるように構成されたハンドルバー取付部分３０と、１対のねじ付き取付金具またはねじ３４によってハンドルバー取付部分３０に固定して取り付けられた電気シフト制御スイッチ部分３２とを備えている。便宜上、これ以降、「電気シフト制御スイッチ部分３２」を単に「電気スイッチ部分３２」と呼ぶことにする。取付金具３４が取り外された場合、ハンドルバー１４からハンドルバー取付部分３０を取り外すことなく、電気（シフト制御）スイッチ部分３２をハンドルバー取付部分３０から取り外すことができる。シフト制御装置１３Ｒ，１３Ｌの各々の電気（シフト制御）スイッチ部分３２は、リアディレイラー１６及びフロントディレイラー２０それぞれをシフトする乗り手によって利用される。

図１１から図１４を参照すると、ハンドルバー取付部分３０は、基本的に、支持部材３６と、支持部材３６に連結された拡張ユニット３８とを備えている。電気スイッチ部分３２は、取付金具３４によって、支持部材３６に脱着自在に連結される。拡張ユニット３８は、シフト制御装置１３Ｒをハンドルバー１４に取り付けるために、ハンドルバー１４に連結される。特に、図１２及び図１３それぞれから最も明らかなように、拡張ユニット３８は、第１（非拡張）構成において、ハンドルバー１４の自由端Ｆ内で摺動自在になっており、第２（拡張）構成において、ハンドルバー１４の自由端Ｆ内で摺動不能になっている。なお、より詳細な説明は、以下においてなされる。

支持部材３６は、基本的に、支持ベース４０と、１対のサイドスイッチ支持部４２と、突起部４４と、１対のハンドルバー支持要素４６とを備えている。支持ベース４０と、１対のサイドスイッチ支持部４２と、突起部４４と、１対のハンドルバー支持要素４６とは、鋳造アルミニウムのような軽量で硬い材料からなるワンピースの単一部材として一体形成されることが望ましい。

支持ベース４０は、実質的にプレート状の部材であり、一軸方向に伸びるサイドスイッチ支持部４２と反対軸方向に伸びる突起部４４及びハンドルバー支持要素４６と一体に形成されている。中心に配置された段状孔４０ａは、拡張ユニット３８の一部を受ける支持ベース４０および突起部４４を軸方向に貫通するように延びている。スロットまたはワイヤ用開口は、ハンドルバー支持要素４６との間の周上に支持ベース４０に形成されている。取付金具３４を受けるサイドスイッチ支持部４２それぞれには、ねじ部４２ａが形成されていることが望ましい。サイドスイッチ支持部４２は、電気スイッチ部分３２の部分を受けるように、互いに間隔を置いて配置される。具体的には、図５、図８、図９、図１８から図２０から最も明らかなように、サイドスイッチ支持部４２は、電気スイッチ部分３２の部分に合致するように構成されている。

拡張ユニット３８は、基本的に、固定部材５０と、軸方向可動部材５２と、複数の拡張部材５４と、弾性要素５６とを備えている。拡張部材５４及び弾性要素５６は、拡張ユニット３８の拡張構造の部品となっている。具体的には、拡張部材５４及び弾性要素５６（すなわち拡張構造）は、突起部４４と軸方向可動部材５２と固定部材５０と協働して、拡張ユニット３８をハンドルバー１４の自由端Ｆ内に保持する。さらに具体的には、拡張部材５４及び弾性要素５６（すなわち拡張構造）が半径方向外方に移動するように、軸方向可動部材５２は、固定部材５０の回転運動に応じて、突起部４４に向かって軸方向に移動する。

ここで、図１１から図１３を参照して、拡張ユニット３８の部品について詳細に説明する。固定部材５０は、ねじ付き軸芯５０ａと、六角孔を備えた拡大ねじ頭５０ｂとを有する従来のボルトであるのが望ましい。軸芯５０ａは支持部材３６の段状孔４０ａに挿通され、一方で、拡大ねじ頭５０ｂは段状孔４０ａ内に配置される。軸方向可動部材５２は、軸方向に見て、円形部材であるのが望ましい。軸方向可動部材５２は、ねじ溝付き孔５２ａとくさび形面５２ｂとを備えている。固定部材またはボルト５０の回転によって、軸方向可動部材５２が軸方向に移動するように、軸芯５０ａがねじ溝付き孔５２ａにねじ込み装着される。くさび形面５２ｂは、拡張部材５４に係合するように構成された部分円錐台の斜面である。

図１１から図１４に最も明らかなように、拡張部材５４は、湾曲した弧状部材であるのが望ましい。このような拡張部材５４は、固定部材５０の長手軸芯をまわりに配置され、軸方向可動部材５２が軸方向に移動すると半径方向外方に移動する。拡張ユニット３８は、３つの拡張部材５４を備えていることが望ましい。各拡張部材５４は、対向する１対の弧状傾斜面５４ａ及び５４ｂと外溝５４ｃを備えている。拡張部材５４の弧状傾斜面５４ａは、拡張構造のほぼ円錐台形状のくさび形状面を形成し、一方で、拡張部材５４の弧状傾斜面５４ｂは、拡張構造のほぼ円錐台形状の別のくさび形状面を形成している。弧状傾斜面５４ａは、突起部４４に当接し、弧状傾斜面５４ｂは、軸方向可動部材５２のくさび形状面５２ｂに当接する。

具体的には、突起部４４は、軸方向から見て、くさび形状面４４ａを有する円形の部材であるのが望ましい。くさび形状面４４ａは、くさび形状面５２ｂとほぼ同一の円錐台斜面であるのが望ましい。拡張部材５４の弧状傾斜面５４ａは、突起部４４のくさび形状面４４ａに当接する。したがって、軸方向可動部材５２が支持部材３６の支持ベース４０に向かって移動するように固定部材５０が回転されると、くさび形状面４４ａ，５２ｂは、弧状傾斜面５４ａ，５４ｂと協調して、拡張部材５４及び弾性要素５６（すなわち拡張構造）を半径方向外方に移動させる。

弾性要素５６は、ゴムなどの弾性材料からなる連続環状Ｏリングであるのが望ましい。弾性要素５６は、拡張部材５４のまわりに配置され、固定部材５０及び軸方向可動部材５２と共に拡張部材５４を保持している。具体的には、組み立て中に拡張部材５４が間違って置き忘れられないように、弾性要素５６が拡張部材５４の溝５４ｃ内にはめ込まれている。

くさび形状面４４ａは、拡張構造の第１くさび形状面と見なすことができ、一方で、弧状傾斜面５４ａは、拡張構造の第２くさび形状面と見なすことが可能である。このような配置である場合、くさび形状面５２ｂは、第３くさび形面と見なすことができ、一方で、弧状傾斜面５４ｂは、拡張構造の第４くさび形面と見なすことが可能である。あるいは、くさび形状面５２を第１くさび形面と見なし、弧状傾斜面５４ｂを拡張構造の第２くさび形状面と見なすことも可能である。このような配置である場合、くさび形状面４４ａは、第３くさび形面と見なすことができ、一方で、弧状傾斜面５４ｂは、拡張構造の第４くさび形面と見なすことが可能である。

ここで、図５、図１１から図１３を参照して、電気シフト制御装置１３Ｒの組立及び取付について詳細に説明する。ハンドルバー取付部分３０は、組み立てられた後に、ハンドルバー１４の自由端Ｆに連結されるのが望ましい。その後、予め組み立てられた電気スイッチ部分３２を、取付金具３４によって、ハンドルバー取付部分３０に連結することができる。図１２に示すように、基本的に、電気スイッチ部分３２は、外方に延びるコード５８とともに、予め組み立てておくことができる。

ハンドルバー取付部分３０を組み立てるには、最初に、拡大ねじ頭５０ｂを備えた固定部材５０を、支持部材３６の段状孔４０ａに配置する。次に、拡張構造（すなわち拡張部材５４及び弾性要素５６）及び軸方向可動部材５２を固定部材の軸芯５０ａに取り付ける。
セパレイト式の拡張部材５４を有する拡張構造の配置に関しては、軸方向可動部材５２を、拡張構造（すなわち拡張部材５４及び弾性要素５６）の前または後のいずれに設置しても構わない。

いずれにしろ、突起部４４及び軸方向可動部材５２それぞれのくさび形状面４４ａ及び５２ｂが、弧状傾斜面５４ａ及び５４ｂそれぞれに少なくとも部分的に接触するまで、固定部材５０及び軸方向可動部材５２は、互いに相対回転するようになっていなければならない。このようにして、拡張部材５４は、固定部材５０及び軸方向可動部材５２と共に保持される。そして、拡張部材５４が間違って置き忘れられるようなこともない。なお、固定部材５０を堅く締め付け過ぎるべきではない。

特に、固定部材５０が過度に強く締め付けられると、拡張ユニット３８がハンドルバー１４の自由端Ｆ内にはめ込めなくなる可能性がある。すなわち、固定部材５０は、拡張部材５４と弾性要素５６とを共に保持するように十分締め付けられる必要があるが、拡張部材５４が、半径方向外方にハンドルバー１４の自由端Ｆの内径を超えないようにしなければならない。続いて、支持部材３６の支持ベース４０がハンドルバー１４の自由端Ｆの端面に当接するまで、拡張ユニット３８がハンドルバー１４の自由端Ｆ内に挿入される。その後、固定部材５０が回転させると、軸方向可動部材５２が支持ベースに向かって軸方向に移動し、その結果、拡張構造（すなわち拡張部材５４及び弾性要素５６）が半径方向に拡大する。拡張構造が、ハンドルバー１４の自由端Ｆの内面に当接し、その摩擦力によって内部に保持されるまで、固定部材５０は締結される。続いて、電気スイッチ部分３２が取付金具３４によってハンドルバー取付部分３０に固定して取り付けられる。

ここで、図２から図２０を参照して、電気スイッチ部分３２について詳細に説明する。電気スイッチ部分３２は、導体５８ａ、導体５８ｂ、導体５８cを有する電気コード５８に電気的に連結される。図１２に示すように、電気スイッチ部分３２は、基本的に、ハウジング６０と、動作部材６１と、電気接点アセンブリ６２と、エンドカバー６３とを備えている。動作部材６１は、ハンドルバー取付部分３０に対して選択的に（すなわち、ニュートラルな静止位置から第１及び第２作動位置へ）移動するように、ハウジング６０に回転自在に連結され、電気接点アセンブリ６２に制御可能に連結される。電気接点アセンブリ６２は、ハウジング６０内に設置されて、動作部材６１によって操作されるように構成され配置される。

図１１から図１３に最も明らかなように、エンドカバー６３は、基本的に、取付フランジ６３ａと溝６３ｂとを有する、部分的にカップ形状になった部材である。取付フランジ６３ａは、電気スイッチ部分３２をハンドルバー取付部分３０に連結して固定する取付金具３４を受けるための、１対の貫通孔を有している。溝６３ｂには、動作部材６１の一部分が回転自在に嵌合される。図１３から最も明らかなように、エンドカバーは、特に、動作部材６１の外端を回転自在に支持している。

電気接点アセンブリ６２は、電気コード５８の電気接点５８ａ〜５８ｃに電気的に連結される。以下で詳細に説明するように、電気スイッチ部分３２（すなわち、動作部材６１）は、図１５から図１７に最も明らかなように、第１作動位置すなわちアップシフト位置と、第２作動位置すなわちダウンシフト位置と、第１作動位置及び第２作動位置の間に位置するニュートラルすなわち静止位置とを有している。したがって、ディレイラー１６及び２０の一方をアップシフト及びダウンシフトするときの両方の操作に電気スイッチ部分３２（すなわち、動作部材６１）を利用することができる。第１及び第２作動位置（図１６及び図１７）は、ニュートラル位置（図１５）を基準に各々反対側に位置している。

勿論、必要および／又は要望に応じて、コード５８の接続の仕方よって、動作部材６１のアップシフト位置及びダウンシフト位置を逆に設定できることは、本開示から当業者には明らかである。すなわち、追加電気シフト制御装置１３Ｒ，１３Ｌは同一であるのが望ましいが、コード５８が同一または異なる方法で接続されることにより、追加電気シフト制御装置１３Ｒ，１３Ｌを同一の方法またはわずかに異なる方法で動作させることができる。例えば、特定の作動運動（動作部材６１の時計回りの移動）がアップシフトになるように、追加電気シフト制御装置１３Ｒ，１３Ｌの一方が、対応するコード５８に接続され、一方で、特定の作動運動（動作部材６１の時計回りの移動）がダウンシフトになるように、追加電気シフト制御装置１３Ｒ，１３Ｌの他方が、対応するコード５８に接続されても良く、逆もまた同様である。

ハウジング６０は、２つの部分から構成されるのが望ましい。例えば、図に示すように、ハウジング６０は、カップ形状ベース要素６４と、ベース要素６４に連結されたカバー要素６６とを備えている。ベース要素６４及びカバー要素６６それぞれは、高剛性の硬質プラスチック材料または金属材料などの、高剛性の硬質材料により成型されるのが望ましい。電気接点アセンブリ６２は、ハウジング６０内で、ベース要素６４と、カバー要素６６との間に収納されて、前述のように、電気コード５８の電気接点５８ａ〜５８ｃに電気的に連結される。

ベース要素６４は、取付当接部６４ａと、ワイヤ開口６４ｂとを備えていることが望ましい。図１２から最も明らかなように、取付当接部６４ａは、相対的な側面方向に（すなわち、上方に、垂直方向に）移動しないように、支持部材３６の支持ベース４０内に受け取られるよう構成され配置されている。図１８から図２０に最も明らかなように、ベース要素６４の外形は、支持部材３６に対して側面方向に（すなわち、側面から側面に、垂直方向に）移動しないように構成されている。

図１２から最も明らかなように、ワイヤ開口６４ｂは、コード５８が貫通して外側に延びるゴム製ワイヤ取付部材５９を受けるように構成され配置されている。図７、図９、図１０から最も明らかなように、ワイヤ開口６４ｂ、取付部材５９及びコード５８は、ハンドルバー支持要素４６との間で周上に配置されるのが望ましい。コード５８と電気スイッチ部分３２との間のすべての電気接続がなされた後、エポキシ樹脂充填材料などの充填材料でＢ領域を満たすことができるように、ワイヤ取付部材５９はワイヤ開口６４ｂを密閉している。

以下に説明するように、動作部材６１の回転運動によって、電気接点アセンブリ６２が標準の静止位置から、２つの作動位置のいずれかに移動するように、動作部材６１は、ハウジング６０のカバー要素６６と、電気スイッチ部分３２のエンドカバー６３との間に取り付けられている。動作部材６１は、基本的に、アクチュエータ７０と、回動軸芯７２と、トグル部材７４とを備えている。アクチュエータ７０は、回動軸芯７２の外端の平らな部分に当接するセットピン７６によって、回動軸芯７２の外端に装着され固定される。回動軸芯７２の内端には、トグル部材７４が連結され固定される。したがって、乗り手がアクチュエータ７０を回転すると、それに伴い、回動軸芯７２及びトグル部材７４も回転する。

動作部材６１が回転動作軸すなわち回動軸Ｘを中心に滑らかに回動すなわち回転するように、軸受アセンブリ７８がハウジング６０のカバー要素６６と回動軸芯７２との間に配置されていることが望ましい。動作部材６１の回動軸Ｘは、ハンドルバー１４の自由端Ｆの中心軸Ｃに平行であり中心軸Ｃの直線上にあることが望ましい。ハウジング６０のカバー要素６６とトグル部材７４との間には、付勢要素（コイルばね）７９が、通常トグル部材７４を付勢するように配置されており、これによって、動作部材６１は標準静止位置すなわちニュートラル位置に付勢されている。特に、ばね７９の一端は、カバー要素６６の軸孔（図示せず）に配置され、一方で、ばね７９の他端は、トグル部材７４の軸孔（図示せず）に配置されることが望ましい。軸孔（図示せず）及びばね７９は、動作部材６１を第１作動位置及び第２作動位置からニュートラル静止位置に付勢するように構成され配置されていることが望ましい。

具体的には、トグル部材７４は、軸孔（図示せず）の形成された環状取付部分７４ａと、環状取付部分７４ａの半径方向最外端に位置する軸方向延長突起７４ｂとを有している。取付部分７４ａは、回動軸芯７２の一部が回転しないように嵌合される非円形開口を備えていることが望ましい。以下に説明するように、軸方向延長突起７４ｂは、動作部材６１の回転に応じて、電気接点アセンブリ６２と係合する。

アクチュエータ７０は、基本的に、湾曲動作部７０ａと、中央装着部７０ｂとを備え、接続部が湾曲動作部７０ａと中央装着部７０ｂとの間に延びている。図１５から図１７に最も明らかなように、湾曲動作部７０ａは、テクスチャ付き外面を有している。特に、湾曲動作部７０ａは、乗り手の親指、指、手との係合を容易にする、複数の軸方向に延びる溝を備えいることが望ましい。このように、湾曲動作部７０ａは、手動部である。図５から図１７に最も明らかなように、テクスチャを有するにもかかわらず、湾曲動作部７０ａは、回転軸Ｘ及び中心軸Ｃに対して、ハンドルバー１４の自由端Ｆの曲率にほぼ対応する曲率を有している。湾曲動作部７０ａは、電気シフト制御装置１３Ｒのハンドルバー支持要素４６とはほぼ反対側の周上に設けられていることが望ましい。

図１８から図２０に示すように、電気接点アセンブリ６２は、共通接点棒８０と、第１固定接点８２と、第１可動（アップシフト）接点８４と、第２固定接点８６と、第２可動（ダウンシフト）接点８８と、１対の板ばね９０ａ，９０ｂにより形成された付勢要素９０とを備えていることが望ましい。一般に、電気スイッチ部分３２（すなわち、動作部材６１）が静止ニュートラル位置にある場合、（すなわち、動作部材６１の）トグル部材７４の軸方向延長突起７４ｂは、第１可動接点８４と、第２可動接点８８との間の中央に位置している。ここで、付勢要素９０が、動作部材６１のトグル部材７４を第１可動接点８４及び第２可動接点８８の間の静止位置に保持している。また、ばね７９は、静止位置にトグル部材７４を保持している。

しかしながら、乗り手が動作部材６１のアクチュエータ７０を回転すると、その結果、回動軸芯７２がトグル部材７４を回動させて、軸方向延長突起７４ｂが第１可動接点８４または第２可動接点８８の一方に押圧される。このトグル部材７４の回動運動によって、可動接点８４または８８の一方が片寄らせられ、その結果、片寄った可動接点が、対応する固定接点８２または８６に直接的に接触する。さらに具体的には、（図２０に示すように）動作部材６１のアクチュエータ７０が時計回りに回転される場合、第１可動接点８４が第１固定接点８２に接触するように、トグル部材７４は第１可動接点８４を片寄らせる。このように、第１固定接点８２と第１可動接点８４との間が電気的に接続され、アップシフト制御信号がサイクルコンピュータ２４に伝送されて、その結果、サイクルコンピュータ２４は、アップシフトを引き起こすようにディレイラー１６または２０の一方を作動させる。（図１９に示すように）動作部材６１のアクチュエータ７０が反時計回りに回転される場合、ディレイラー１６または２０の一方にダウンシフトが発生する。特に、動作部材６１のアクチュエータ７０を回転させることによって、トグル部材７４は、第２固定接点８６に対して第２可動接点８８を片寄らせ、これらの接点を電気的に接続する。この電気的接続によって、制御信号がサイクルコンピュータ２４に入力され、ダウンシフト制御信号がディレイラー１６または２０の一方に伝送される。

前述のように、サイクルコンピュータ２４は、電気コード５８を介して電気スイッチ部分３２に電気的に連結される。特に、電気コード５８の第１導体５８ａは、共通接点棒８０に電気的に接続される。電気コード５８の第２導体５８ｂは、第１固定接点８２に電気的に接続され、一方で、電気コード５８の第３導体５８ｃは、第２固定接点８６に電気的に接続される。第１接点８２及び第１接点８４の接触時には、第１導体５８ａは第２導体５８ｂに電気的に接続され、アップシフト制御信号がサイクルコンピュータ２４に伝送される。一方で、第２接点８６及び第２接点８８の接触時には、第１導体５８ａは第３導体５８ｃに電気的に接続され、ダウンシフト制御信号がサイクルコンピュータ２４に伝送される。

第１固定接点８２は、基本的に、配線プレート８２ａと、第１固定係合面を有する接点要素８２ｂとを備えている。第１固定接点８２は、当該技術における周知の材料である硬質導電材料で構成される。第１固定接点８２は、ベース要素６４とカバー要素６６とが共に連結され固定されるときに、ハウジング６０に固定される。電気コード５８の第２導体５８ｂは、はんだ付けまたは導体を配線プレート８２ａに取り付ける他の方法によって、第１固定接点８２に電気的に接続される。

第１可動接点８４は、接点要素８４ｂが一端に取り付けられた第１取付要素８４ａと、第１取付要素８４ａの他端に連結された第２取付要素８４ｃとを備えている。第１可動接点８４の要素８４ａ〜８４ｃは、これらの要素によって電路が形成されるような硬質導電材料で構成される。動作部材６１のアクチュエータ７０による時計回りの回転に応じて、第１取付要素８４ａが標準すなわち静止位置と作動位置との間で移動するように、第１取付要素８４ａは、共通接点棒８０及び第２取付要素８４ｃにスイング可能に取り付けられる。接点要素８４ｂは、動作部材６１の動作時に第１取付要素８４ａと共に移動するように配置され構成された可動係合面を有している。すなわち、動作部材６１のアクチュエータ７０が第１作動位置すなわちアップシフト位置にまで時計回りに回転すると、第１可動接点８４の接点要素８４ｂの可動係合面は、第１固定接点８２の接点要素８２ｂの第１固定係合面と電気的に係合する位置にまで選択的に移動する。

第２取付要素８４ｃは、共通接点棒８０と第１取付要素８４ａの自由端との間に連結され、第１取付要素８４ａのスイング運動または回動運動を制御する。したがって、第２取付要素８４ｃの第１端は共通接点棒８０に回動自在に取り付けられ、その第２端は第１取付要素８４ａに回動自在に取り付けられる。付勢要素９０の板ばね９０ａの一端は共通接点棒８０に連結され、板ばね９０ａの他端は、第１及び第２取付要素８４ａ，８４ｃが動作部材６１のトグル部材７４を中央静止位置と固定接点要素８２ｂと係合しない接点要素８４ｂとに付勢するように、第１取付要素８４ａに連結される。

この第１及び第２取付要素８４ａ，８４ｃを有する板ばね９０ａの配置は、動作部材６１が第１作動位置に選択的に移動する際に可聴音を発生するように構成され配置された可聴クリッキング要素を形成している。すなわち、接点要素８４ｂの可動係合面が接点要素８２ｂの固定係合面と係合すると同時に、カチリという可聴音が発生する。

第２固定接点８６は、基本的に、配線プレート８６ａと、第２固定係合面を有する接点要素８６ｂとを備えている。第２固定接点８６は、当該技術における周知の材料である硬質導電材料で構成される。第２固定接点８６は、ベース要素６４とカバー要素６６とが共に連結され固定されるときに、ハウジング６０に固定される。電気コード５８の第３導体５８ｃは、はんだ付けまたは導体を配線プレート８６ａに取り付ける他の方法によって、第２固定接点８６に電気的に接続される。

第２可動接点８８は、接点要素８８ｂが一端に取り付けられた第１取付要素８８ａと、第１取付要素８８ａの他端に連結された第２取付要素８８ｃとを備えている。第２可動接点８８の要素８８ａ−８８ｃは、これらの要素によって電路が形成されるように、硬質導電材料で構成される。動作部材６１のアクチュエータ７０による反時計回りの回転に応じて、第１取付要素８８ａが標準すなわち静止位置と作動位置との間で移動するように、第１取付要素８８ａは、共通接点棒８０及び第２取付要素８８ｃにスイング自在に取り付けられる。接点要素８８ｂは、動作部材６１の動作時に第１取付要素８８ａと共に移動するよう配置され構成された可動係合面を有している。すなわち、動作部材６１のアクチュエータ７０が、第２作動位置またはダウンシフト位置にまで反時計回りに回転すると、第２可動接点８８の接点要素８８ｂの可動係合面は、第２固定接点８６の接点要素８６ｂの第２固定係合面と電気的に係合する位置にまで選択的に移動する。

第２取付要素８８ｃは、共通接点棒８０と第１取付要素８８ａの自由端との間に連結され、第１取付要素８８ａのスイング運動または回動運動を制御する。したがって、第２取付要素８８ｃの第１端は共通接点棒８０に回動自在に取り付けられて、その第２端は第１取付要素８８ａに回動自在に取り付けられる。付勢要素９０の板ばね９０ｂの一端は共通接点棒８０に連結され、板ばね９０ｂの他端は、第１及び第２取付要素８８ａ，８８ｃが動作部材６１のトグル部材７４を中央静止位置と固定接点要素８６ｂと係合しない接点要素８８ｂとに付勢するように、第１取付要素８８ａに連結される。

この第１及び第２取付要素８８ａ，８８ｃとを有する板ばね９０ｂの配置は、動作部材６１が第２作動位置に選択的に移動する際に可聴音を発生するように構成され配置された可聴クリッキング要素を形成している。すなわち、接点要素８８ｂの可動係合面が接点要素８６ｂの固定係合面と係合すると同時に、カチリという可聴音が発生する。

ここで、図２から図４、図２１及び図２２を参照して、電気ブレーキ・シフト制御装置１２Ｒ，１２Ｌについて詳細に説明する。各々の電気ブレーキ・シフト制御装置１２Ｒ，１２Ｌは、基本的に、支持部材またはブレーキレバー・ブラケット１３０と、ブレーキレバー１３２と、１対の電気シフト制御スイッチ１３６とを備えている。制御装置１２Ｒでは、ブレーキケーブル１８ａがブレーキレバー１３２に連結され固定されており、乗り手がブレーキレバー１３２を握りしめたときにインナーワイヤーが引張られる。同様に、ブレーキケーブル２２ａは制御装置１２Ｌのブレーキレバー１３２に連結され固定されており、乗り手がブレーキレバー１３２を握りしめたときにインナーワイヤーが引張られる。図２から最も明らかなように、サイクルコンピュータ２４は、１対の電気コード１５４を介して、制御装置１２Ｒ，１２Ｌそれぞれの第１及び第２電気シフト制御スイッチ１３６，１３８に電気的に連結される。

特に、電気コード１５４それぞれは、１対の第１導体１５４ａと１対の第２導体１５４ｂと１対の第３導体１５４ｃとを有しており、これらは、電気シフト制御スイッチ１３６及び１３８に電気的に連結されている。第１導体１５４ａの１つが、電気シフト制御スイッチ１３６または１３８を介して、第２導体１５４ｂの１つに電気的に接続されると、ダウンシフト信号がサイクルコンピュータ２４に伝送される。一方で、第１導体１５４ａの１つが、電気シフト制御スイッチ１３６または１３８を介して、第３導体１５４ｃの１つに電気的に接続されると、アップシフト信号がサイクルコンピュータ２４に伝送される。サイクルコンピュータ２４と、電気スイッチ部分３２と、電気シフト制御スイッチ１３６，１３８とは、本発明の電気シフト制御システムを形成している。

図２２に示すように、各々の電気シフト制御スイッチ１３６，１３８は、基本的に、ハウジング１６０と、動作部材１６１と、電気接点アセンブリ１６２とを備えている。動作部材１６１は、ハウジング１６０に回転自在に連結され、電気接点アセンブリ１６２に制御自在に連結される。電気接点アセンブリ１６２は、ハウジング１６０内に設置されて、動作部材１６１によって操作されるように構成され配置されている。電気接点アセンブリ１６２の構造は、前述の電気接点アセンブリ６２と同一である。したがって、電気シフト制御スイッチ１３６，１３８に関する詳細は、ここでは説明または図示しない。電気シフト制御スイッチ１３６，１３８の構造及び動作については、前述の電気接点アセンブリ６２に関する説明から容易に判断することができる。
［一般的な用語の解釈］
ここで使用するように、次の「前方、後方、上方、上、下方、垂直、水平、下、横」などの方向を示す用語、ならびに他の同様の方向を表す用語は、自転車に本発明が装着された状態での方向を表すものとする。したがって、本発明を説明するために用いられたこれらの用語は、本発明が装着された自転車に関するものとして解釈されなければならない。

ここで使用されている「ほぼ」、「約」、「おおよそ」などの程度を表す用語は、最終結果が著しく変化しないような、妥当な量の変化を意味する修正用語である。これらの用語は、修正対象の用語の意味を無効にしない範囲で、±５％から１０％の偏差を含むものと解釈される。ここで使用されている「作動位置」という用語は、動作部材が位置することによって電気的接続が生じる状態を意味している。ここで使用されている「ニュートラル位置」という用語は、動作部材が位置することによって電気的接続が生じない状態を意味している。

ここでは、本発明の選択された実施形態を説明および図示している。本発明の選択された実施形態は、本開示から本技術に精通するものには明らかであるが、請求の範囲で定義された本発明の意図または範囲から離れることなく、様々な修正又は変更を加えることができる。さらに、本発明による複数の実施形態の説明は、例示することのみを目的とし、附随する請求項や同等の請求による定義によって本発明を制限するものではない。さらに、本発明による複数の実施形態の説明は、例示することのみを目的とし、添付された請求項や請求項と同義と見なされる内容によって定義される発明を制限するものではない。

本発明の優先実施形態による、ハンドルバーに連結された１対のブレーキ・シフト制御装置（１つのみ図示）と、ハンドルバーの自由端に取り付けられた１対の追加電気シフト制御装置（１つのみ図示）とが装着された自転車の側面図。 本発明による右側制御装置および左側制御装置の連結された、図１に示された自転車用ハンドルバーの正面図。 本発明による左側ブレーキ・シフト制御装置及び左側追加電気シフト制御装置の連結された、図１及び図２に示された自転車用ハンドルバーの左側部分の拡大内側面図。 本発明による右側ブレーキ・シフト制御装置及び右側追加電気シフト制御装置の連結された、図１及び図２に示された自転車用ハンドルバーの右側部分の拡大内側面図。 本発明による右側追加電気シフト制御装置の連結された、図４に示された自転車用ハンドルバーの右側部分端部のさらに拡大された部分的外側面図。 右側追加電気シフト制御装置の連結された、図５に示された自転車用ハンドルバーの右側部分端部の後端面図。 右側追加電気シフト制御装置の連結された、図５及び図６に示された自転車用ハンドルバーの右側部分端部の、図５の７−７線による断面図。 右側追加電気シフト制御装置の連結された、図５から図７に示された自転車用ハンドルバーの右側部分端部の部分的上面図。 右側追加電気シフト制御装置の連結された、図５から図８に示された自転車用ハンドルバーの右側部分端部の部分的底面図。 図示の目的により、ハンドルバーの端部から外された、図５から図９に示された右側追加電気シフト制御装置の端面図。 右側追加電気シフト制御装置がハンドルバーの端部に連結される前の、図５から図１０に示された右側追加電気シフト制御装置の分解側面図。 右側追加電気シフト制御装置がハンドルバーの端部に連結される前の、図５から図１０に示された右側追加電気シフト制御装置の、図８の１２−１２線による部分的分解断面図。 右側追加電気シフト制御装置がハンドルバーの端部に連結された後の、図５から図１０に示された右側追加電気シフト制御装置の、図５の１３−１３線による断面図。 図５から図１３に示された右側追加電気シフト制御装置の拡張構造の端面図。 動作部材がニュートラル位置にある、図５から図１４に示された右側追加電気シフト制御装置の、図５の１５−１５線による部分的断面図。 動作部材が第１作動位置にある、図５から図１４に示された右側追加電気シフト制御装置の、図５の１５−１５線による部分的断面図。 動作部材が第２作動位置にある、図５から図１４に示された右側追加電気シフト制御装置の、図５の１５−１５線による部分的断面図。 ニュートラル位置にある電気シフト制御スイッチ（図１５）、すなわち接点間が電気的に接続されないように固定接点から離された可動接点を示すために、カバー要素が除去されて、動作部材の一部が隠線で部分的に描かれている、図５から図１７に示された右側追加電気シフト制御装置の、図１２の電気シフト制御スイッチの立面図。 第１アップシフト位置にある電気シフト制御スイッチ（図１６）、すなわち接点間が電気的に接続されるように、固定接点の１つに接触する可動接点の１つを示すために、カバー要素が除去されて、動作部材の一部が隠線で部分的に描かれている、図５から図１７に示された右側追加電気シフト制御装置の、図１２の電気シフト制御スイッチの立面図。 第２ダウンシフト位置にある電気シフト制御スイッチ（図１７）、すなわち接点間が電気的に接続されるように、固定接点の１つに接触する可動接点の１つを示すために、カバー要素が除去されて、動作部材の一部が隠線で部分的に描かれている、図５から図１７に示された右側追加電気シフト制御装置の、図１２の電気シフト制御スイッチの立面図。 本発明による右側または左側ブレーキ・シフト制御装置用の、図２及び図３に示された電気シフト制御スイッチの１つの立面図。 ニュートラル位置にある電気シフト制御スイッチ、すなわち接点間が電気的に接続されないように、固定接点から離された可動接点を示すために基底部の除去されている、図２１に示された電気シフト制御スイッチの立面図。

符号の説明

１４ハンドルバー
３０ ハンドルバー取付部分
３２ 電気シフト制御スイッチ部分
３６ 支持部材
３８ 拡張ユニット
４４ 突起部
４４ａ，５２ｂ，５４ａ，５４ｂ くさび形状面
４６ ハンドルバー支持要素
５０ 固定部材
５０ａ ねじ付き軸芯
５２ 軸方向可動部材
５４ 拡張部材（拡張構造）
５６ 弾性要素（拡張構造）
６１ 動作部材
６４ｂ ワイヤ開口
７９ 付勢要素
Ｆ 自由端
Ｘ 動作部材の動作軸
Ｃ ハンドルバーの自由端の中心軸

Claims (22)

1. ハンドルバーの自由端の内部に設置され固定されるハンドルバー取付部分と、
   ニュートラル位置と第１作動位置との間で前記ハンドルバー取付部分に対して選択的に移動するように配置された動作部材を有し、前記ハンドルバー取付部分に設置され固定される電気シフト制御スイッチ部分と、
   を備える自転車用電気シフト制御装置。
2. 前記動作部材は、前記ニュートラル位置と前記第１作動位置から間隔を隔てて配置された第２作動位置との間で前記ハンドルバー取付部分に対して選択的に移動する、
   請求項１に記載の自転車用電気シフト制御装置。
3. 前記電気シフト制御スイッチ部分は、前記動作部材を前記ニュートラル位置に付勢する付勢要素をさらに備えている、
   請求項２に記載の自転車用電気シフト制御装置。
4. 前記電気シフト制御スイッチ部分の動作部材は、前記ニュートラル位置と前記第１及び第２作動位置との間で動作軸まわりに回転する、
   請求項３に記載の自転車用電気シフト制御装置。
5. 前記動作部材の動作軸は、前記ハンドルバーの自由端の中心軸に平行である、
   請求項４に記載の自転車用電気シフト制御装置。
6. 前記電気シフト制御スイッチ部分の前記動作部材は、前記第１及び第２作動位置が前記ニュートラル位置の反対側に位置するように配置されている、
   請求項３に記載の自転車用電気シフト制御装置。
7. 前記電気シフト制御スイッチ部分は、前記ハンドルバー取付部分を前記ハンドルバーの前記自由端から取り外すことなく、前記ハンドルバー取付部分から取外し可能であるように、前記ハンドルバー取付部分に脱着自在に連結されている、
   請求項１に記載の自転車用電気シフト制御装置。
8. 前記動作部材は、前記ハンドルバーの前記自由端の曲率に実質的に対応する曲率をもった湾曲動作面を有している、
   請求項１に記載の自転車用電気シフト制御装置。
9. 前記ハンドルバー取付部分は、前記電気シフト制御スイッチ部分を有し前記電気シフト制御スイッチ部分を連結可能な支持部材と、第１構成において前記ハンドルバーの前記自由端内で摺動自在である前記支持部材に連結され第２構成において前記ハンドルバーの前記自由端内で摺動不能である支持部材に連結された拡張ユニットとを備えている、
   請求項１に記載の自転車用電気シフト制御装置。
10. 前記拡張ユニットは、前記ハンドルバー取付部分の固定部材の移動に応じて移動する軸方向可動部材と、前記軸方向可動部材の軸方向の移動によって半径方向外方に移動する拡張構造とを有している、
    請求項９に記載の自転車用電気シフト制御装置。
11. 前記拡張構造は、前記軸方向可動部材から分離された複数の拡張部材を有している、
    請求項１０に記載の自転車用電気シフト制御装置。
12. 前記拡張部材は、前記軸方向可動部材の軸方向の移動によって半径方向外方に移動する、固定部材の長手軸まわりに環状に配置された湾曲部材である、
    請求項１１に記載の自転車用電気シフト制御装置。
13. 前記拡張構造は、前記拡張部材を前記固定部材及び前記軸方向可動部材と共に保持するように前記拡張部材まわりに延びる弾性リングを有している、
    請求項１２に記載の自転車用電気シフト制御装置。
14. 前記軸方向可動部材は、第１くさび形状面を有しており、
    前記第１くさび形状面は、前記拡張構造の第２くさび形状面と協働して、前記固定部材の移動によって前記拡張構造を半径方向外方に移動させる、
    請求項１０に記載の自転車用電気シフト制御装置。
15. 前記支持部材は、第３くさび形状面を含む突起部を有しており、
    前記第３くさび形状面は、前記拡張構造の第４くさび形状面と協働して、前記固定部材の移動によって前記拡張構造を半径方向外方に移動させる、
    請求項１４に記載の自転車用電気シフト制御装置。
16. 前記支持部材は、第１くさび形状面を含む突起部を有しており、
    前記第１くさび形状面は、前記拡張構造の第２くさび形面と協働して、前記固定部材の移動によって前記拡張構造を半径方向外方に移動させる、
    請求項１０に記載の自転車用電気シフト制御装置。
17. 前記拡張構造は、前記固定部材及び前記軸方向可動部材と共に前記拡張構造を保持する弾性要素を有している、
    請求項１０に記載の自転車用電気シフト制御装置。
18. 前記固定部材は、ねじ付き軸芯を有し、
    前記軸方向可動部材は、前記ねじ付き軸芯にねじ込み装着され、前記ねじ付き軸芯の回転によって軸方向に移動する、
    請求項１０に記載の自転車用電気シフト制御装置。
19. 前記支持部材は、前記ハンドルバーの前記自由端の外面に当接する前記電気シフト制御スイッチ部分から離反する方向に軸方向に延びるハンドルバー支持要素を少なくとも１つ有している、
    請求項９に記載の自転車用電気シフト制御装置。
20. 前記支持部材は、１対のハンドルバー支持要素を備えている、
    請求項１９に記載の自転車用電気シフト制御装置。
21. 前記支持部材は、前記ハンドルバー支持要素の間の外周に配置されたワイヤ開口を有している、
    請求項２０に記載の自転車用電気シフト制御装置。
22. 前記ハンドルバー支持要素は、前記動作部材の手動部とは実質的に反対側の自転車用電気シフト制御装置の外周に配置されている、
    請求項２０に記載の自転車用電気シフト制御装置。

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